Array ( [0] => 15488348 [id] => 15488348 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Laser [uri] => Laser [3] => Guiding the Milky Way (potw2222a).jpg [img] => Guiding the Milky Way (potw2222a).jpg [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => [oai] => [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 1 [has_content] => 1 [12] => [oai_cs_optimisticky] => ) Array ( [0] => [[Soubor:Laser_DSC09088.JPG|náhled|[[Helium]]-[[neon]]ový laser]] [1] => [[Soubor:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.jpg|náhled|Červený (660 & 635 nm), zelený (532 & 520 nm) a modrofialový (445 & 405 nm) laser]] [2] => '''Laser''' ([[akronym]] z [[angličtina|anglického]] '''''L'''ight '''A'''mplification by '''S'''timulated '''E'''mission of '''R'''adiation'', tj. „zesilování světla [[Stimulovaná emise|stimulovanou emisí]] záření“) je [[optika|optický]] zdroj [[elektromagnetické záření|elektromagnetického záření]] tj. [[světlo|světla]] v širším smyslu. Světlo je z laseru vyzařováno ve formě úzkého svazku; na rozdíl od světla přirozených zdrojů je [[Koherence (vlnění)|koherentní]] a [[Monochromatické záření|monochromatické]], z toho tedy vyplývá, že laser je optický zdroj emitující fotony v koherentní paprsek. Princip laseru využívá zákonů [[kvantová mechanika|kvantové mechaniky]] a [[termodynamika|termodynamiky]]. [3] => [4] => == Princip laseru == [5] => Laser je tvořen aktivním prostředím (1), [[#rezonátor|rezonátorem]] (3,4) a zdrojem energie (2). [6] => [7] => Zdrojem energie, který může představovat například [[výbojka]], je do aktivního média dodávána („pumpována“) [[energie]]. Ta energeticky vybudí [[elektron]]y aktivního prostředí ze základní [[elektronová konfigurace|energetické hladiny]] do vyšší energetické hladiny, dojde k tzv. [[excitace|excitaci]]. Takto je do vyšších energetických stavů vybuzena většina elektronů aktivního prostředí a vzniká tak tzv. [[inverze populace]]. [8] => [9] => Při opětném přestupu elektronu na nižší energetickou hladinu dojde k vyzáření (emisi) kvanta energie ve formě [[foton]]ů. Tyto fotony následně interagují s dalšími elektrony inverzní populace, čímž spouštějí tzv. [[stimulovaná emise|stimulovanou emisi fotonů]], se stejnou [[frekvence|frekvencí]] a fází, i u nich. [10] => [11] => Díky umístění aktivní části laseru do rezonátoru, tvořeného například zrcadly, dochází k odrazu paprsku fotonů a jeho opětovnému průchodu prostředím. To dále podporuje stimulovanou emisi, a tím dochází k exponenciálnímu zesilování toku fotonů. Výsledný světelný svazek pak opouští rezonátor průchodem skrze výstupní polopropustné zrcadlo. [12] => [13] => Ke vzniku oscilací a generování laserového výstupu však musí být splněna tzv. ''prahová podmínka minimálního zisku'', která říká, že během periody oběhu fotonu rezonátorem musí být hustota fotonů v rezonátoru rovna, nebo větší, než počáteční stav (jinak by nebylo možné z rezonátoru odvádět energii). [14] => [15] => : R_1 R_2 \exp{ (\alpha - \beta) 2l } \geq 1 [16] => [17] => Kde ''R''1 a ''R''2 jsou reflektivity zrcadel rezonátoru, ''α'' je koeficient zesílení, ''β'' je souhrnný koeficient ztrát a ''l'' je délka rezonátoru. [18] => [19] => == Historie == [20] => Princip laseru fyzikálně popsal už v roce [[1917]] [[Albert Einstein]], ale první laser vznikl až v roce [[1960]]. [21] => [22] => Předchůdcem laseru byl [[maser]], zařízení které pracuje na stejném principu (stimulovaná emise), avšak generuje [[mikrovlny|mikrovlnné záření]]. První maser sestavil [[Charles Hard Townes|Charles Townes]], J. P. Gordon a H. J. Zeiger v roce [[1953]]. Tento prototyp však nebyl schopný fungovat nepřetržitě. [23] => [24] => V roce [[1960]] [[Theodore Harold Maiman|Theodore H. Maiman]] v [[Spojené státy americké|USA]] poprvé předvedl funkční laser. Jako aktivní prostředí použil krystal [[rubín]]u s využitím tří energetických hladin; laser proto mohl pracovat pouze v pulsním režimu.{{Citace periodika [25] => | příjmení = Pelant [26] => | jméno = Ivan [27] => | autor = [28] => | odkaz na autora = [29] => | spoluautoři = [30] => | titul = Laser slaví padesátiny. Osamělý hráč, který porazil velké týmy [31] => | periodikum = [[Vesmír]] [32] => | datum vydání = [33] => | den vydání = [34] => | měsíc vydání = [35] => | rok vydání = 2010 [36] => | ročník = 89 (140) [37] => | číslo = 12 [38] => | strany = 284–285 [39] => | url = https://vesmir.cz/cz/casopis/archiv-casopisu/2010/cislo-5/laser-slavi-padesatiny.html [40] => | issn = 0042-4544 [41] => }} V roce [[1963]] [[C. Kumar N. Patel]] vynalezl [[CO2 laser|plynový CO2 laser]].{{Citace periodika [42] => | příjmení = Patel | jméno = C. K. N. [43] => | titul = Continuous-Wave Laser Action on Vibrational-Rotational Transitions of CO2 [44] => | periodikum = Physical Review [45] => | rok = 1964 | ročník = 136 | vydání = 5A | strany = A1187–A1193 [46] => | doi = 10.1103/PhysRev.136.A1187}} [47] => [48] => [[Sovětský svaz|Sovětští]] fyzici [[Nikolaj Gennadijevič Basov|Nikolaj Basov]] a [[Alexandr Michajlovič Prochorov|Alexandr Prochorov]] pracovali nezávisle na problému kvantového oscilátoru a vyřešili problém nepřetržitého výstupu záření tím, že použili více než dvě energetické hladiny a umožnili tím ustanovení populační inverze. V roce [[1964]] obdrželi Charles Townes, Nikolaj Basov a Alexandr Prochorov společně [[Nobelova cena za fyziku|Nobelovu cenu za fyziku]] „za zásadní výzkum v oboru kvantové elektroniky, který vedl ke konstrukci oscilátorů a zesilovačů založených na principu maserů a laserů“. [49] => [50] => == Součásti laseru == [51] => [[Soubor:Laser.svg|náhled|Konstrukce laseru:
1. Aktivní prostředí
2. Čerpání aktivního prostředí
3. Odrazné [[zrcadlo]]
4. Polopropustné zrcadlo
5. Laserový paprsek]] [52] => [[Soubor:Laser-princip-cz.webm|náhled|Video s animací funkce laseru]] [53] => [54] => === Rezonátor === [55] => Ve většině laserů světlo opakovaně prochází tzv. rezonátorem – optickou dutinou vymezenou zrcadly. V nejobvyklejších případech je rezonátor tvořen dvěma zrcadly, z nichž je jedno zcela odrazivé a druhé částečně propustné (aby světlo vznikající v laseru mohlo unikat ven a laser tak svítil). Existují také kruhové rezonátory. [56] => [57] => Jako nepropustné zrcadlo se obvykle používá [[dielektrická|dielektrické zrcadlo]], zvláště ale pro delší vlnové délky (μm) není ale dielektrická struktura realizovatelná a proto se používá leštěný kov, např. zlato nebo měď. V některých případech (laserová dioda) má dostatečnou odrazivost samotné rozhraní aktivního prostředí se vzduchem, neboť reflexivita rozhraní závisí na indexu lomu materiálu podle [[Fresnelovy vzorce|Fresnelových vzorců]]. [58] => [59] => Některé lasery s dostatečně velkým ziskem v aktivním prostředí rezonátor nepotřebují a pracují v režimu zesílené spontánní emise – to znamená, že záření stačí jediný průchod k získání dostatečné intenzity. Patří mezi ně např. dusíkový nebo měděný laser. Rezonátor se samozřejmě také běžně nepoužívá u laserových zesilovačů, které slouží jen k průchodovému zesilování vstupujícího koherentního svazku. [60] => [61] => Zrcadla v rezonátoru zdaleka nemusí být rovinná. Naopak, v řadě případů je výhodné použít nejen konkávní, ale i konvexní zrcadla. Stabilita záření v rezonátoru závisí na poloměrech křivosti zrcadel a délce rezonátoru. [62] => [63] => ==== Stabilita ==== [64] => Pro klasifikaci stability rezonátoru jsou pak zaváděny dva bezrozměrné parametry ''g''1 a ''g''2 [65] => [66] => : g_1 = 1 - \frac{L}{r_1} ,\qquad g_2 = 1 - \frac{L}{r_2} [67] => [68] => Rezonátor je stabilní v případě že splňuje podmínku 0 < g_1 \cdot g_2 < 1. ''r''1 a ''r''2 jsou poloměry křivosti zrcadel rezonátoru a L je vzájemná vzdálenost zrcadel. [69] => [70] => ==== Doba života fotonu v rezonátoru ==== [71] => Časový pokles celkové energie záření uvnitř rezonátoru může být zpravidla popsán [72] => exponenciálním zákonem: [73] => [74] => : U(t) = U_0 \cdot \exp{- \frac{t}{\tau _c} } [75] => [76] => Kde τc je doba života fotonu v rezonátoru. Ta obecně závisí na ztrátách v rezonátoru. V ideálním případě je ji možné exaktně vyjádřit na základě reflektivity zrcadel rezonátoru R1, [77] => R2. [78] => [79] => : \tau _c = \frac{2L} {c \cdot \ln \left( \frac{1}{R_1 R_2} \right)} [80] => [81] => ==== Činitel jakosti rezonátoru ==== [82] => Vyjadřuje míru schopnosti rezonátoru uchovat energii. Čím menší jsou ztráty rezonátoru, tím [83] => větší je doba života fotonu v rezonátoru (foton se v rezonátoru déle „udrží“) a tím je také větší [84] => činitel jakosti rezonátoru Q (schopnost uchovat energii je větší). [85] => [86] => : Q = \frac{U(0)} {U(0) - U \left(\frac {T_0}{2 \pi} \right)} = 2 \pi \left[ 1 - \exp{ \frac{-T_0}{\tau _c}} \right]^{-1} [87] => [88] => Ztrátové mechanismy kromě toho, že omezují dobu života fotonu v rezonátoru, zmenšují [89] => intenzitu oscilací a omezují dobu oscilací, tak způsobují také rozšíření rezonanční frekvenční [90] => čáry. Šířka spektrální čáry laseru ∆ν (definovaná jako šířka, na které intenzita záření klesne na 1/2 [91] => maximální hodnoty) je dána: [92] => [93] => : \Delta \nu = \left( 2 \pi \tau _c \right)^{-1} [94] => [95] => Vztah mezi dobou života fotonu v rezonátoru a činitelem jakosti je potom následující [96] => [97] => : Q = \frac{1}{\Delta \nu T_0} [98] => [99] => === Aktivní prostředí === [100] => ''Aktivní prostředí'' je látka obsahující oddělené [[kvantování energie|kvantové energetické hladiny]] elektronů; může se jednat o: [101] => * ''[[plyn]]'' nebo směs plynů, hovoříme pak o plynových laserech [102] => * ''[[monokrystal]]'' kde hladiny vznikají dopováním; takové lasery se nazývají pevnolátkové [103] => * ''[[polovodič]]'' s [[přechod P-N|p-n přechodem]] v případě diodových laserů [104] => * ''organická barviva'' [105] => * ''polovodičové multivrstvy'' – jsou základem kvantových kaskádních laserů (QCL) [106] => * ''volné [[elektron]]y'' v případě laserů na volných elektronech [107] => [108] => Elektrony mohou přecházet z vyššího do nižšího stavu, při současném vyzáření [[foton]]u, jedním z dvou mechanismů: [109] => * [[spontánní emise]] (foton se vyzáří samovolně) [110] => * [[stimulovaná emise]] (okopíruje se jiný foton procházející atomem). [111] => [112] => Ke spontánní emisi dochází při nízkém stupni obsazení vyšší hladiny; pro spuštění stimulované emise ve větším měřítku (generace laserového záření) je třeba čerpáním dosáhnout tzv. populační inverze, kdy vyšší hladina je obsazena více elektrony, než nižší. [113] => [114] => === Příslušenství === [115] => * Součásti pro ''optické čerpání'' aktivního prostředí (např. pomocí [[elektrický proud|elektrického proudu]], výbojky, chemické reakce aj.) [116] => * Chladič [117] => * Měření výkonu, kalibrace zařízení [118] => * Případně nelineární krystal měnící vlnovou délku [119] => [120] => == Typy laserů == [121] => Následující tabulka shrnuje základní vlastnosti některých běžných typů laserů. [122] => [123] => {| class="wikitable" [124] => |- [125] => |'''Typ laseru''' [126] => |'''Aktivní prostředí''' [127] => |'''Vlnová délka''' [128] => |'''Spektrální oblast''' [129] => |'''Příklady použití''' [130] => |- [131] => |'''Pevnolátkové''' [132] => |- [133] => | [[Rubínový laser]] [134] => |[[Rubín]] [135] => | 694,3 nm [136] => | červená [137] => | [[holografie]], odstraňování [[tetování]] [138] => |- [139] => | [[Nd:YAG laser]] [140] => | [[Neodym]], [[YAG]] [141] => | 1064 nm [142] => | IR [143] => | [[litografie]], [[chirurgie]], [[strojírenství]], [[spektroskopie]] [144] => |- [145] => | Ho:YAG laser [146] => | Ho:YAG [147] => | 2,1 μm [148] => | IR [149] => | chirurgie, [[stomatologie]] [150] => |- [151] => | [[Er:YAG laser]] [152] => | [[Erbium]], [[YAG]] [153] => | 2,94 μm [154] => | IR [155] => | chirurgie, stomatologie [156] => |- [157] => | [[Titan-safírový laser]] [158] => | [[Titan (prvek)|titan]], [[safír]] [159] => | 690–1000 nm [160] => | červená, IR [161] => | spektroskopie, [[femto|f]][[sekunda|s]] pulsy [162] => |- [163] => | [[Alexandritový laser]] [164] => | [[Alexandrit]] [165] => | 700–800 nm [166] => | červená, IR [167] => | [[žíhání (chemie)|žíhání]], [[řezání]] [168] => |- [169] => | '''Barvivové''' [170] => |- [171] => | [[Rhodamin 6G laser]] [172] => | [[Rhodamin 6G]] [173] => | 570–650 nm [174] => | žlutá, oranžová, červená [175] => | [[dermatologie]] [176] => |- [177] => | [[Kumarin C30 laser]] [178] => | [[Kumarin C30]] [179] => | 504 nm [180] => | zelená [181] => | [[oftalmologie]], chirurgie [182] => |- [183] => | '''Plynové – Atomární''' [184] => |- [185] => | [[He-Ne laser]] [186] => | [[helium]], [[neon]] [187] => | 543 nm, 633 nm [188] => | zelená, červená [189] => | zaměřování polohy, [[spektroskopie]] [190] => |- [191] => | [[Měděný laser]] [192] => | [[měď]] [193] => | 510 nm, 578 nm [194] => | zelená [195] => | podmořská komunikace a lokace [196] => |- [197] => | [[Jodový laser]] [198] => | [[Jod|jód]] [199] => | 342 nm, 612 nm, 1315 nm [200] => | viditelné, IR [201] => | věda, [[termojaderná fúze]] [202] => |- [203] => | [[Xenonový laser]] [204] => | [[xenon]], [[neon]], [[helium]] [205] => | 140 vlnových délek [206] => | viditelné, IR [207] => | [208] => |- [209] => | '''Plynové – Iontové''' [210] => |- [211] => | [[Argonový laser]] [212] => | [[argon]] [213] => | 488 nm, 514 nm [214] => | modrá, zelená [215] => | oftalmologie, [[spektroskopie]] [216] => |- [217] => | [[Hélium-kadmiový laser]] [218] => | [[helium]], [[kadmium]] [219] => | 325 nm, 442 nm [220] => | UV, modrá [221] => | [[spektroskopie]] [222] => |- [223] => | '''Plynové – Molekulární''' [224] => |- [225] => | [[Vodíkový laser]] [226] => | [[vodík]] [227] => | 100–120 nm, 140–165 nm [228] => | UV [229] => | [230] => |- [231] => | [[CO2 laser|CO2 laser]] [232] => | [[Oxid uhličitý]] [233] => | 10,6 μm [234] => | IR [235] => | [[sváření]], řezání, stomatologie, [[gravírování]] [236] => |- [237] => | [[CO laser]] [238] => | [[Oxid uhelnatý]] [239] => | 5–6,5 μm [240] => | IR [241] => | [242] => |- [243] => | [[Excimerové lasery]] [244] => | ArF, KrCl, KrF, XeCl, XeF [245] => | 193–351 nm [246] => | UV [247] => | oftalmologie, [[laserová ablace]], [[fotolitografie]] [248] => |- [249] => | [[Dusíkový laser]] [250] => | [[dusík]] [251] => | 337 nm [252] => | UV [253] => | [254] => |- [255] => | '''Polovodičové''' [256] => |- [257] => | [[GaAs laser]] [258] => | [[Arsenid gallitý|GaAs]] [259] => | 650 nm, 840 nm [260] => | červená, IR [261] => | [[laserové ukazovátko|laserová ukazovátka]], [[laserová tiskárna]] [262] => |- [263] => | [[GaAlAs laser]] [264] => | GaAlAs [265] => | 670–830 nm [266] => | červená [267] => | [[telekomunikace]], přehrávače [[Kompaktní disk|CD]], displeje [268] => |- [269] => | [[AlGaInP laser]] [270] => | AlGaInP [271] => | 650 nm [272] => | červená [273] => | přehrávače [[DVD]] [274] => |- [275] => | [[GaN laser]] [276] => | GaN [277] => | 405 nm [278] => | modrá [279] => | [[Blu-ray]] disky [280] => |- [281] => | [[InGaAlP laser]] [282] => | InGaAlP [283] => | 630–685 nm [284] => | červená [285] => | lékařství [286] => |} [287] => [288] => poznámka: [[ultrafialové záření|UV]] ~ ultraviolet (ultrafialová), [[infračervené záření|IR]] ~ infrared (infračervená) [289] => [290] => == Použití laserů == [291] => Využití laserů je široké, zejména se jedná o následující obory: [292] => * průmysl – řezání, vrtání, sváření a čištění (vysoké koherenci a monochromatičnosti laserového paprsku lze laserovým paprskem soustředit na malé ploše velké množství energie)https://www.strojirenstvi.cz/cnc-laser-profesionalni-rezaci-stroj-pro-narocne [293] => * medicína – zejména v dermatologii (akné, vyšetření pigmentových znamínek), stomatologii, oftalmologii, chirurgii a gynekologii [294] => * vojenství – vojenské lasery (zbraňové systémy) pro pozemní vojsko, námořnictvo a letectvo s výkonem až 100 kW, označování cílů, navádění raket a munice ap. [295] => * spotřební elektronika – tiskárny, záznamová média ap. [296] => * datové přenosy prostřednictvím optických vláken [297] => * výzkum [298] => * kosmetika [299] => [300] => === Použití laserového paprsku v dermatologii === [301] => Laser je zařízení používané pro neinvazivní laserovou terapii (LLLT, Low Level Laser Therapy). Lasery fungují na principu biostimulace – stimulují mitochondrie v buňkách k výrobě ATP (adenosintrifosfátu). ATP energizuje buňku a tak probíhá rychlejší reprodukce, což vede k větší produkci kolagenu. Softlaser rovněž podporuje výměnu přes buněčnou stěnu. Oba tyto efekty vedou ke zdravější kůži a snížení léčebné doby. Neinvazivní terapie nezpůsobuje bolest, poranění či zarudnutí.{{Fakt/dne|20120925232946}} [302] => [303] => === Použití argonového laseru v oftalmologii === [304] => Průkopníkem v této oblasti byl Francis L’Esperance. V roce [[1963]] začal používat rubínového laseru při pokusech o léčení [[diabetická retinopatie|diabetické retinopatie]].
[305] => L’Esperance odhalil, že [[krev|krví]] je absorbováno jen zhruba 6–7% výkonu rubínového laseru, a v důsledku toho je potřeba minimálně 10 působení k vypálení poškozených cév [[sítnice]].
[306] => Na základě těchto poznatků se začalo s pokusy s argonovým laserem, který byl vyvinut krátce před jejich uveřejněním. Po několika experimentech se prvně v roce [[1968]] podařilo za pomoci 10[[watt]]ového argonového laseru vyléčit pacienta s diabetickou retinopatií. Do konce 60. let se metoda výrazně rozšířila a jen v roce [[1970]] vyléčil dr. Arnall Patz 285 pacientů za použití tohoto přístupu. Nejvíce efektivním způsobem v průběhu let se stala metoda zvaná pan-retinalní ablace. Metoda používá kvazikontinuálního argonového laseru k odejmutí, nebo odpaření částí sítnice namísto přímé koagulace krevních cév. V současnosti je aplikace laseru k odstranění potíží s diabetickou retinopatií vedoucí disciplínou oftalmologie. [307] => [308] => Další vadou, která se dá léčit za pomoci argonového laseru je [[Glaukom|zelený zákal]]. Léčba je často označována zkratkou ALT – Argon Laser Trabeculoplasty a úspěšně se provádí již řadu let, zvláště na pacientech, u kterých se nedaří kontrolovat oční tlak a zpomalit vývoj zákalu léky, nebo kteří, z jakéhokoliv důvodu, nemohou používat oční kapky nebo mají kontraindikace na používané medikamenty. Při léčbě zaměří lékař laserový paprsek do Schlemova kanálku (Trabe culoplasty), což je hlavní odvodný kanálek komorové vody z [[oko|oka]] v záhybu mezi [[duhovka|duhovkou]] a [[rohovka|rohovkou]]. Ten pomocí 40–80 zásahů upraví tak, aby odváděl dostatek tekutiny a tím se docílí snížení očního tlaku. [309] => Zákrok se provádí v podstatě ambulantně, znecitlivěno pomocí očních kapek a na rohovku je přiložena speciální [[Čočka (optika)|čočka]], která umožňuje zahnutí paprsku. [310] => [311] => === Interakce laserového záření s tkání === [312] => Během interakce laserového záření s látkou dochází k fyzikálním [313] => procesům: '''[[Absorpce světla|absorpce]]''', '''[[Odraz vlnění|reflexe]]''', '''[[Rozptyl (fyzika)|rozptyl]]''' a '''[[transmitance]]'''. V případě biologické tkáně se pro lasery v VIS a [[Infračervená spektroskopie|IR spektru]] nejvíce uplatňuje absorpce. Ve srovnání s tímto esenciálním jevem můžeme procesy reflexe a rozptylu zanedbat. Fyzikálně lze tento jev v jistém přiblížení popsat Lambertovým–Beerovým zákonem pro monochromatické záření [314] => [315] => I=I_{0}e^{-\mu_{A} l} [316] => [317] => kde ''I0'' je vstupní intenzita záření, ''\mu_A'' je [318] => koeficient absorpce a ''l'' je tloušťka vrstvy. Hloubka [319] => průniku \sigma las. záření do tkáně je definována jako [320] => vzdálenost, na které je intenzita laserového záření zeslabena na [321] => e^{-1} své původní hodnoty. [322] => [323] => \sigma=\frac{1}\mu_{A} [324] => [325] => Interakci laserového záření s tkání lze rovněž popsat pomocí [326] => mechanismů, jež jsou závislé na \lambda, intenzitě, expoziční době a druhu tkáně. Interakční mechanismy můžeme obecně rozdělit na: [327] => [328] => '''Fotochemický mechanismus''' se uplatňuje při nízkých [329] => intenzitách 0,1–10 W/cm2 las. záření. Dochází zde k [330] => chemickým reakcím na makromolekulární úrovni. Využití nachází při [331] => fotodynamické terapii a biostimulaci. [332] => [333] => '''Fototermální mechanismus''' je typický pro kontinuální lasery o intenzitách las. záření v rozsahu 101−106 W/cm2. Různou kombinací expoziční doby a intenzity lze docílit tkáňových efektů jako např. [334] => koagulace, karbonizace a odpaření. [335] => [336] => '''Fotoablativní mechanismus''' je proces, při kterém dochází k přímému rozpadu molekulárních vazeb pomocí vysoce energetických fotonů UV záření např. u pulsních excimerových laserů. Intenzity se pohybují v řádech107−1010 W/cm2. [337] => [338] => '''Fotoplazmatický mechanismus''' se uplatňuje při intenzitách nad 1011 W/cm2, při nichž vzniká plazma, která sama absorbuje záření, a dochází tak k expanzi a kolapsu plazmatického obláčku a k následným rázovým vlnám. [339] => [340] => === Laser ve stomatologii === [341] => Ošetření laserem představuje jednu z modernějších a zároveň šetrných alternativ klasické [[zubní vrtačka|vrtačky]], [[kyreta|kyret]] nebo [[ultrazvuk]]ů k odstranění [[zubní kámen|zubního kamene]] a v neposlední řadě chirurgického [[skalpel]]u. Použití laseru ve [[stomatologie|stomatologii]] přináší mnohé léčebné výhody a možnosti pro lékaře a velmi široké spektrum bezbolestných zákroků pro [[pacient]]a. [342] => Nejdůležitější [[fyzikální veličina|fyzikální veličinou]], která úzce souvisí s funkcí laseru a hlavně s jeho využitím v jednotlivých [[lékařství|lékařských oborech]], je [[vlnová délka]]. Právě vlnová délka přesně určuje, na jaké tkáně bude konkrétní laserový paprsek nejúčinnější, neboli v jakém prostředí se bude nejvíce vstřebávat. Ve stomatologii se nejčastěji používají 2 typy laserů. [343] => [344] => ==== Typy laserů pro stomatologii ==== [345] => [346] => ===== Diodový laser ===== [347] => Nejlépe se vstřebává v tkáních, kde je přítomno červené krevní barvivo – [[hemoglobin]]. Proto je tento laser nejúčinnější při ošetření měkkých tkání jako je [[dáseň]], [[sliznice]] nebo [[kůže]]. S tímto laserem však [[zubní lékař|stomatolog]] nedokáže odstranit („odvrtat“) [[zubní kaz]] nebo [[zubní kámen]]. [348] => [349] => ===== Erbiový laser ===== [350] => Na rozdíl od diodového laseru se nejlépe vstřebává v tkáních obsahujících [[voda|vodu]]. Protože voda je v určitém procentuálním zastoupení přítomna i v [[zub]]ech, [[kost]]ech, zubním kameni, atd., je erbiový laser pro zubního lékaře užitečným pomocníkem. [351] => # '''Záchovná stomatologie''' (léčba zubního kazu) – V záchovné stomatologii se laser používá k bezkontaktnímu (žádné vibrace, žádný tlak, žádný nepříjemný zvuk) odstranění zubního kazu, ke [[sterilizace (lékařství)|sterilizaci]] povrchu zubu před pečetěním žvýkacích plošek a k ošetření citlivých [[zubní krček|zubních krčků]]. Stejnou koncovku používá zubní lékař k léčbě [[Jednoduchý opar|oparů]] a [[afta|aft]]. [352] => # '''[[Endodoncie]]''' (ošetření kořenového kanálku) – V endodoncii je používán laser ke sterilizaci [[kořenový kanálek|kořenového kanálku]] při [[zánět]]u [[zubní dřeň|zubní dřeně]]. Touto laserovou koncovkou je rovněž možné proniknout přes kořenový hrot, pokud již zánět pronikl až do oblasti kolem kořenového hrotu. [353] => # '''Parodontologie''' (léčba zánětu dásní a přilehlé kosti) a implantologie – V parodontologii je používán laser k odstranění zubního kamene a sterilizaci zánětlivého okolí. Laserová koncovka nejprve vyhledá zubní kámen, přístroj vyhodnotí jeho velikost a vypočítá přesnou dávku pro jeho odstranění. Velikost dávky a přítomnost zubního kamene je zobrazena na displeji přístroje pro lepší orientaci zubního lékaře i pacienta. Díky diagnostice laserové sondy přístroj vysílá laserový paprsek pouze do míst, kde je přítomen zubní kámen, samotný povrch zubu zůstává nedotčený, což je velmi podstatné pro následnou regeneraci. Stejný efekt má laser i u zánětu dásně v okolí [[zubní implantát|implantátů]]. [354] => # '''[[Chirurgie]]''' – V chirurgii se laser používá jako dokonalý chirurgický nůž. Výhodou je, že místo v okolí řezu nekrvácí, je sterilní a hojí se téměř bez [[jizva|jizvy]]. [355] => [356] => ==== Výhody ošetření laserem ve stomatologii ==== [357] => * zákroky vyžadují minimální množství [[anestezie|anestetika]] nebo mohou být provedeny i bez anestezie [358] => * nahrazuje klasickou vrtačku – žádné nepříjemné vibrace, zvuky a tlak během vrtání [359] => * bezpečný a šetrný způsob odstranění zubního kamene včetně dokonalejší a rychlejší [[regenerace]] [360] => * potlačuje [[bolest]] a [[Edém|otoky]] [361] => * po chirurgickém zákroku není nutné ránu šít [362] => * zastavuje krvácení během chirurgických zákroků [363] => * rychlejší průběh [[hojení]] [364] => * nepatrné tvoření jizev [365] => * sterilizační efekt během zákroku [366] => [367] => === Lasery ve výzkumu === [368] => Laserové paprsky nacházejí též bohaté uplatnění ve vědě a výzkumu. Jsou to například výzkum stavů hmoty za extrémních teplot a tlaků, laserové chlazení atomů, používané naopak při sledování chování částic za velmi nízkých teplot [http://www.rp-photonics.com/laser_cooling.html Beduíni blokují stavbu egyptské jaderné elektrárny] , a aplikace v chemii a biologii. Například laserovým paprskem o vysoké intenzitě lze uvést hmotu do stavu, podobnému prvním sekundám po Velkém třesku [http://atominfo.cz/2012/01/ve-stanfordu-vytvorili-vedci-dosud-nejsilnejsi-a-nejpresnejsi-rentgenove-laserove-pulsy/ Ve Stanfordu vědci vytvořili dosud nejsilnější a nejpřesnější laserové pulsy] . V chemii a biologii lze laserovou spektroskopií sledovat chemické reakce téměř v reálném čase díky přesnému zaměření a přesně definované frekvenci, na které laserový zdroj vyzařuje {{Citace elektronického periodika |titul=Metody laserové spektrometrie |url=http://users.prf.jcu.cz/sima/vybrane_kapitoly/laser_spektrometrie.htm |datum přístupu=2012-02-19 |url archivu=https://web.archive.org/web/20121021125941/http://users.prf.jcu.cz/sima/vybrane_kapitoly/laser_spektrometrie.htm |datum archivace=2012-10-21 |nedostupné=ano }}. [369] => [370] => == Bezpečnostní rizika == [371] => [[Soubor:DIN 4844-2 Warnung vor Laserstrahl D-W010.svg|náhled|100px|Bezpečnostní symbol laseru třídy 2 a vyšší]] [372] => Pokud laser pracuje na určitých vlnových délkách, na které je schopno se oko soustředit a které mohou být dobře soustředěny sítnicí a rohovkou oka, pak může vysoká koherence a malý rozptyl laserového paprsku u některých typů laserů způsobit, že je přijímaný paprsek soustředěn pouze do extrémně malého bodu na sítnici. To vede k bodovému přehřátí sítnice a k trvalému poškození zraku. Lasery jsou rozděleny do bezpečnostních tříd: [373] => [374] => * třída I: možný trvalý pohled do svazku laserového paprsku [375] => * třída II: kontinuální a viditelné záření, přímý pohled do zdroje možný, oko ochrání mrkací reflex [376] => * třída III: [377] => ** a) totéž jako třída II, ale oko již může být poškozeno při pohledu do zdroje pomocí optické soustavy (např. dalekohled) [378] => ** b) nebezpečí poškození oka, nutno používat ochranné pomůcky (i při pozorování odrazu), max. emise 0,5 W [379] => * třída IV: totéž jako třída III b), emise překračuje výkon 0,5 W [380] => [381] => Běžně dostupné lasery bývají maximálně ve třídě III (optické soustavy CD přehrávačů).{{Citace elektronického periodika [382] => | příjmení = Dvořáková [383] => | jméno = Zdenka [384] => | autor = [385] => | odkaz na autora = [386] => | spoluautoři = [387] => | titul = Laserové ukazovátko či myš mohou poškodit zrak [388] => | periodikum = Teplický deník [389] => | datum vydání = 8-22-2008 [390] => | den vydání = [391] => | měsíc vydání = [392] => | rok vydání = [393] => | datum aktualizace = [394] => | datum přístupu = 8-22-2008 [395] => | ročník = [396] => | číslo = [397] => | strany = 11 [398] => | url = [399] => | issn = [400] => }} Výkonné lasery (třídy IV) jsou schopné způsobit popáleniny, řezné nebo tržné rány, případně způsobit požár. Řada takových laserů je buzena nebezpečnými látkami nebo vysokým napětím v řádu desítek kilovoltů. [401] => [402] => == Reference == [403] => [404] => [405] => == Literatura == [406] => * {{Citace monografie | jméno = Miroslava | příjmení = Vrbová | titul = Lasery a moderní optika | vydavatel = Prometheus | místo = Praha | rok = 1994 | počet stran = 474 | isbn = 80-85849-56-9}} [407] => * {{Citace monografie | jméno = Markolf H. | příjmení = Niemz | titul = Laser-tissue interactions : fundamentals and applications | vydavatel = Springer-Verlag | místo = Berlín | rok = 2004 | počet stran = 305 | isbn = 3-540-40553-4}} [408] => [409] => == Související články == [410] => * [[Maser]] [411] => * [[Zbraň se směrovanou energií]] [412] => * [[Řezání vodním paprskem]] [413] => [414] => == Externí odkazy == [415] => * {{Commonscat}} [416] => * {{Wikislovník|heslo=laser}} [417] => * [https://web.archive.org/web/20080807045616/http://www.blisty.cz/2008/8/1/art41863.html Laserové zbraně: paprsky smrti ve službách velmocí] [418] => * [http://lasery.wz.cz/ Lasery a vše okolo nich] [419] => [420] => {{Autoritní data}} [421] => {{Portály|Fyzika}} [422] => [423] => [[Kategorie:Lasery| ]] [424] => [[Kategorie:Optické přístroje]] [425] => [[Kategorie:Kvantová fyzika]] [426] => [[Kategorie:Řezání]] [] => )
good wiki

Laser

Helium-neonový laser Červený (660 & 635 nm), zelený (532 & 520 nm) a modrofialový (445 & 405 nm) laser Laser (akronym z anglického Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, tj. „zesilování světla stimulovanou emisí záření“) je optický zdroj elektromagnetického záření tj.

More about us

About

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

You might be interested in

,'spektroskopie','helium','1963','YAG','foton','stimulovaná emise','stomatologie','zubní kámen','CO2 laser','neon','elektron','1960'

1960

1963

Elektron

Foton

Helium

Neon

Spektroskopie

Spektroskopie je vědecká disciplína, která se zabývá studiem vlastností světla a jeho interakce s různými materiály.

Stomatologie

YAG

YAG je zkratkou pro yttriový hliníkový granát, který je krystalický materiál vytvořený ze sloučeniny yttria (Y3Al5O12) a je často používán jako laserový zesilovač nebo jako aktivní prostředek v laserových systémech.